.
Меню сайта
|
ПОЛУПРОВОДНИКИ В ТЕХНИКЕ. Лилипуты в мире великановПОЛУПРОВОДНИКИ В ТЕХНИКЕ. Лилипуты в мире великановЕсли бы в наши дни возник вопрос, какие достижения науки и техники можно считать, как в древние времена, семью чудесами света, то среди первых единодушно были бы названы полупроводники (о физических свойствах полупроводников вы можете прочитать в ст. «Полупроводники» в т. 3 ДЭ). Долгое время «царицей» радиоэлектроники была электронная лампа (см. ст. «Большая семья электронных приборов»). Ее могущественным соперником оказался кусочек полупроводника величиной с горошину. Или даже с маковое зерно. Сплошной кристалл твердого тела, в котором нечему ломаться, который не боится никаких самых сокрушительных ударов и чудовищных перегрузок. В нем нет раскаленной нити, а следовательно, ничего и не перегорает. Энергии он расходует ничтожно мало в тысячи раз меньше, чем электронная лампа одинаковой с ним мощности. Поэтому и служит он очень долго. Некоторые полупроводниковые приборы, поставленные несколько лет назад на испытание долговечности, работают и поныне —по 100 (и больше!) тыс. часов. В предыдущих статьях этого раздела было подробно рассказано о процессах, происходящих в различных радиоэлектронных приборах и схемах, в том числе и в полупроводниковых. В этой статье мы расскажем о конкретных применениях полупроводников в технике. Но поскольку каждый день приносит все новые и новые открытия в этой области, мы остановимся лишь на нескольких, наиболее интересных, с нашей точки зрения, примерах. Лилипуты в мире великановНачнем с первых полупроводниковых приборов — с выпрямительного диода, усилительного триода и генератора электрических колебаний высокой частоты, заменивших электронные лампы. Собранный на полупроводниковых приборах «настоящий» 7- или даже 9-«ламповый» радиоприемник высокого класса легко умещается в папиросной коробке. На его питание в год расходуется несколько батареек — по размеру и весу не больше тех, какие применяются в карманных электрических фонариках (в то время как вес и стоимость годового комплекта батарей для обычного радиоприемника в несколько раз превышают его вес и стоимость). Много страданий и неудобств приносит людям потеря или ослабление слуха. Существует немало типов слуховых приборов, состоящих из небольшого микрофона, усилителя величиной с портсигар и телефона, вставленного в ухо. Но эти приборы неудобны. Благодаря полупроводникам стало возможным разместить весь слуховой прибор в оправе для очков.
В первой электронной вычислительной машине, способной производить несколько десятков тысяч арифметических действий в секунду, работало до 13 тыс. электронных ламп. Она занимала большое здание и требовала для питания энергию целой электростанции мощностью 350 квт. Машина, собранная на полупроводниках, занимает объем обычного письменного стола и потребляет только 250 вт. Подводный кабель с вмонтированными в него крошечными полупроводниковыми усилителями можно не поднимать со дна океана в течение нескольких лет. Раньше эту дорогостоящую работу приходилось выполнять довольно часто — каждый раз, когда перегорала какая-нибудь электронная лампа. Так полупроводники помогают решить очень важную для современной науки и техники проблему — проблему надежности работы машин, аппаратов и приборов. Было время, когда радиоустановок и приборов всех видов было сравнительно немного и расходуемую на их питание электрическую энергию можно было не принимать во внимание вовсе. Сейчас количество радиоэлектронной аппаратуры в стране достигло столь большой величины, что на ее питание расходуется не менее 1 млрд. квт-ч в год — примерно половина мощности электрической энергии, производимой в царской России в 1913 г. Замена ламп полупроводниковыми приборами только в радиоприемниках и телевизорах позволила бы уменьшить этот расход на 95%—на 950 млн. квт-ч! |
ПОИСК
Block title
|